Время отклика пикселя, и как его изменить

Для большинства телевизоров размытие движения является проблемой просмотра спортивных трансляций и видеоигр из-за быстрого движения сюжета и продолжительного времени отклика пикселя. В фильмах практически невозможно увидеть размытость изображения из-за низкой частоты кадров видео, полученной медленной скоростью затвора камеры при создании видео. Степень размытия, которую человек сочтет для себя приемлемой. субъективна, некоторые люди намного более чувствительны к этому нарушению зрительного восприятия.

Характеристика игровых мониторов

ЖК-телевизоры и мониторы со светодиодной подсветкой по своей природе имеют относительно длительное время отклика пикселя, а OLED-панели - намного более короткие. Видео с более высокой частотой кадров будет иметь меньшую размытость, чем идентичное видео с меньшим, если частота обновления ТВ соответствует этой частоте кадров. Например, видео 120 Гц на ТВ с частотой 120 Гц, а не с 60 Гц.

Аналогично монитор с 120 Гц будет иметь размытие только 60 Гц, если частота кадров видео не превышает 60 Гц. Таким образом. для видео с 60 Гц на ТВ 120 Гц видеосигнал будет по-прежнему составлять только 60 кадров в секунду, а время кадра не изменится. То же самое относится к 24 Гц и 30 Гц на телевизорах с более высокой максимальной частотой кадров.

Оценка компонентов:

1. Время отклика пикселя - это время, которое требуется ЖК-панели для перехода от одного цвета к другому. С длительным промежутком пиксели не успевают за движущимися объектами, и поэтому можно видеть длинный след размытия, следующий за ними.
2. Большинство элементов управления движением являются статическими.

Причины размытия движения

Одним из эффектов медленной частоты обновления или времени отклика пикселя является то, что изображение может выглядеть размытым. Это происходит по нескольким причинам.

Первое связано с временем отклика. При медленном требуется некоторое время, чтобы полностью перейти из своего предыдущего состояния в новое. Это приводит к тому, что за новым будет скрытое или призрачное изображение. Чем медленнее реагируют пиксели, тем длиннее след и тем менее четкая картинка. Параметр, какое лучше время отклика пикселя на телевизоре, зависит от технических характеристик модели.

Вторая причина - отслеживание изображения движением глаз. Мозг может воспринимать картинку как размытую. Глаза, естественно, отслеживают изображение на экране, но, поскольку оно статично, даже на долю секунды глаза ощущают восприятие, когда взор скользит по экрану.

Размытие в движении создается несколькими параметрами:

1. Время отклика - параметр показывает, как долго пиксели телевизора переходят в новое состояние. Более длительное время означает более длинные размытые следы на движущихся объектах. Геймеры предварительно хотят знать, какое лучше на телевизоре время отклика пикселя при переходе от одного цвета к другому.
2. Время кадра - количество времени, в течение которого кадр отображается на экране. Чем дольше время кадра, тем больше размытия фиксируется.
3. Размытие внутри самого видео. Это происходит из-за действия камеры, превышающего скорость затвора. Кинематографисты обычно учитывают его этот вид размытия при планировании съемок для фильма или шоу.
4. Любая задержка может возникнуть из-за использования беспроводной клавиатуры, мыши и Интернета.

Если на дисплее в основном просматривают видео, аудио или игры, что требует точного времени отклика пикселя (мс), рассматривают возможность тестирования настройки на входную задержку.

Параметры отклика

Это время, необходимое пикселю для перехода от одного цвета к другому, измеряется в миллисекундах (мс) и напрямую связано с частотой обновления. Поскольку монитор быстро обновляет изображение, какое время отклика пикселя лучше, будет зависеть от того, как быстро пиксели монитора реагируют. Время отклика 16 мс соответствует теоретическому максимуму частоты обновления 60 Гц.

Время отклика определяется как время, необходимое пикселю для перехода от черного к белому и обратно. Большинство производителей отображают время отклика от серого к серому или GTG, чтобы публиковать сообщения быстрее.

Время отклика пикселя матрицы обычно представлено в миллисекундах. Более длительное время отклика может негативно повлиять на игровой процесс или просмотр фильмов, оставляя следы, называемых призраками. Этот сбой не только сбивает с толку, но и отвлекает от чувствительных игр.

Задержка ввода - это разница во времени по сравнению с тем, когда пользователь вводит команду с клавиатуры, мыши или другого периферийного устройства, и когда она отображается на дисплее. Это может сильно повлиять на производительность в FPS, RTS и играх в стиле файтинга.

TN или скрученные нематические панели обычно имеют меньшее время отклика. Тем не менее, многие панели IPS, особенно те, которые используются с рыночными игровыми мониторами, имеют достаточно низкое время отклика, чтобы избежать какого-либо даже самого минимального раздвоения.

Связанные настройки телевизоров

Интерполяция движения повышает частоту кадров видео, создавая и вставляя переходные кадры между существующими кадрами исходного, сокращая время отклика пикселя монитора, время кадра и создавая более плавный вид в целом. Более того, поскольку оно не улучшается, длина следа на движущихся объектах не изменяется.

Некоторые телевизоры имеют возможность добавить мерцание подсветки или вставить черные рамки, чтобы сократить время кадра и прояснить движение. Это также имеет эффект затемнения максимальной яркости, хотя, как и при интерполяции, это не влияет на время отклика. В этом случае длина следа на движущихся объектах не изменяется, а частота обновления также не влияет на него.

Невозможно сравнить время отклика, указанное различными производителями и рецензентами, не зная методологии тестирования. Специалисты протестировали несколько переходов от серого к серому и представили среднее значение, но некоторые бренды указывают самое короткое время отклика, на которое способен экран или тестируют время, необходимое для перехода от одного оттенка к другому, а затем назад.

Частота обновления монитора

В течение многих лет частота обновления и выбор параметра отклика пикселя было популярным исследованием для геймеров при покупке монитора. Поскольку эти характеристики показывают скорость изменения изображения и характеризуют количество обновления в секунду, величина которых способствует более качественному восприятию. Чтобы сравнить, какое время отклика пикселя лучше на мониторе, его измеряют в герцах (Гц).

Стандартный базовый уровень этого показателя, обеспечивающего удовлетворительное изображение, зависит от конкретного применения применения панели. Домашние кинотеатры способны обеспечить качественный показ с 24 Гц, а старые ТВ-стандарты PAL и NTSC - с 50 Гц и 60 Гц соответственно. Типичный монитор ПК имеет 60 Гц, но новейшие игровые мониторы достигают показатели в 240 Гц.

Долгое время 144 Гц были фактически стандартной частотой обновления игрового монитора (6х24 Гц), но теперь в продаже достаточно панелей с частотой 240 Гц.

Нужно быть откровенным. Если пользователь на самом деле не играет в конкурентные многопользовательские игры, особенно в FPS, тогда ему лучше отдавать предпочтение качеству изображения, а не частоте обновления и времени отклика. Именно поэтому такие модели, как Asus PG279Q и Acer XF270HU, оказались настолько популярными и находят идеальный компромисс между всеми важными факторами.

Регулировка параметров

В целом считается, что время отклика пикселя 5 мс и меньше хорошо для игр. Большинство мониторов, даже панелей IPS, которые перечислены как игровые мониторы, как правило, очень хороши в этой области. Проверка отзывов клиентов на наличие проблем с побочными эффектами - это хороший способ определить, что производитель не указал реальное время отклика.

Есть несколько шагов, которые можно предпринять, чтобы уменьшить задержку ввода, монитор, если у него нет ограничений. Поэтому важно правильно выбрать монитор или телевизор с самого начала.

Время отклика пикселя 8 мс допустимо для игр. В общем, задержка ввода больше на телевизорах, где выполняется дополнительная обработка.

Некоторые простые способы устранения визуального сбоя и уменьшения задержки ввода включают следующее:

1. Изменить режим отображения.
2. Изменить настройки консоли.
3. Изменить шнур с HDMI на VGA.
4. Использовать более низкое разрешение.

Базовая частота обычно составляет от 30 Гц до 60 Гц, а это значит, что такое время отклика пикселя на телевизоре не будет малым. Smart TV от LG с особенностями TruMotion-технологии, которая позволяет увеличить герцы путем интерполяции, то есть, создавая промежуточные кадры гибрида между изображением, обеспечивая более четкую картину движения и уменьшая мерцание. Благодаря этой технологии можно увеличить частоту обновления до 120, 240 и даже до 480 Гц.

Для телевизоров LG, следуют инструкциям, чтобы получить доступ к параметрам TruMotion:

1. Перейти в «Дополнительные настройки».
2. Выбрать «Изображение», затем «Настройка » и наконец «Параметры».
3. Выбрать TruMotion.
4. Пробуют варианты настройки или отключают функцию.

Устранение задержки отставания

Задержка ввода обычно возникает в ЖК-мониторах с плоским экраном и плазменных дисплеях, потому что экран требует времени для обработки изображения, чтобы улучшить его качество. Если используете дисплей или HDTV для выполнения работы, просмотра веб-страниц или фильмов, задержка редко бывает ощутимой.

Есть несколько способов измерить задержку ввода. Один из подходов заключается в разделении сигнала между CRT-дисплеем без задержки и ЖК-дисплеем. В качестве альтернативы используют веб-тест на реакцию Human Benchmark, который проверяет ответ на изменение цвета.

Геймеры замечают задержку ввода на дисплее более длительной, чем обычно. Задержка между нажатием кнопки и соответствующим эффектом на экране затрудняет выполнение сложных маневров или комбинаций. Это сильно влияет на шутеры от первого лица, файтинги и ритм-игры, такие как Rock Band и Guitar Hero.

Можно предпринять шаги, чтобы уменьшить отставание. Поскольку у всех дисплеев с плоским экраном есть некоторая задержка - опускают ее до точки, где геймер перестанет ее замечать.

Во-первых, проверяют, есть ли у телевизора игровой режим. Это в основном режим отображения, который отключает процедуры постобработки за счет небольшого снижения качества изображения. Затем отключают как можно больше других параметров обработки видео. Каждый производитель имеет тенденцию идентифицировать свои особенности с различными акронимами, такими как DRE или 3DNR, для достижения качества нужно попробовать их отключить и посмотреть, улучшится ли отставание.

Если используется HDMI или компонентные кабели для подключения настройки к дисплею, пробуют вместо этого использовать VGA и HDfury.

Настройка игрового режима

Если у телевизора есть игровой режим и он не используется, то обязательно будет задержка ввода. Это связано с тем, что, как правило, более новые телевизоры выполняют собственную обработку изображения перед его отображением на телевизоре, что приводит к задержке между выводом источника и отображаемыми результатами. Установка телевизора и монитора в игровой режим исключит эту обработку и предоставит источник 1:1 для отображения пропускной способности.

Можно использовать тестер задержки ввода Leo Bodnar для оптимизации настроек телевизора:

1. Переключают режим ввода с AV на PC/HDMI.
2. Для мониторов и телевизоров, которые имеют метку HDMI вместо «ПК», например, для 90% продуктов Samsung и LG, необходимо вручную переименовать режим ввода в «ПК».
3. Включают игровой режим, если он доступен. Если пользователь увлекается калибровкой телевизионных изображений и разочарован отсутствием тонкой настройки баланса белого, проверяют, есть ли заводское меню для более детальной настройки.
4. Игровой режим - это самая важная вещь, которую можно сделать, поскольку он уменьшает задержку ввода и встречается в большинстве современных телевизоров, где настройки, включая цвета, размытость и другие переменные, установлены специально для видеоигр, помогают уменьшить отставание видеоигры. В то время как определенные настройки могут помочь с движущейся графикой, такой как спортивные трансляции в прямом эфире, эти же настройки могут привести к задержке видеоигры или ощущению задержки. В большинстве случаев эта опция исчезает после выбора режима ПК. Он обычно останавливает все в постобработку, что и вызывает задержку ввода, в то время как игровой режим обычно останавливается только для режима HDMI.
5. Находят настройку под названием «Время отклика» или «Перегрузка пикселя», «Перегрузка», обычно это что-то вроде «Нормальный», «Быстрее» или «Самый быстрый».
6. Отключают любые настройки энергосбережения или затемнение окружающего экрана. Оба они добавляют дополнительное отставание (~10 мс каждый).
7. Проверяют каждый вход HDMI. Бывает так, что из 4 входов HDMI два или более имеют меньшую задержку на входе (на 6 мс меньше), чем другие.
8. Используя динамики телевизора, добавляют задержку ввода. Если возможно, используют отдельную аудиосистему, например звуковую панель. Часто это средство способно добавить ~8 мс задержки.
9. Некоторые телевизоры, такие как Vizio, имеют эффект плавного движения - отключают его.

Тесты MPRT

Для серьезной проверки дисплея можно использовать тест PixPerAn (Pixel Persistence Analyzer), который помогает выполнить анализ чувствительности пикселей. Он использует принцип традиционные статические фотографии или видео. Можно использовать этот тест для вычисления значений, известного как MPRT (время отклика движущегося изображения).

MPRT - это общий уровень восприятия движения размышлений на мониторах. Тест позволяет использовать диапазон пиксельных переходов, начиная от черного (серый 0%) до белого (серый 100%) с промежуточными шагами серого 25%, 50% и 75%. MPRT, разработан так, чтобы отражать «общую визуальную рецензию», поэтому частота обновлений и поведение выбора монитора действительно являются основными факторами.

Особенно медленные пиксельные отклики могут немного увеличить значения MPRT, чтобы получить репрезентативный результат. Это связано с тем, что переходы на артефакты могут быть очень важными, когда используется агрессивное ускорение серого к серому. Такие артефакты, безусловно, могут оказывать существенное влияние на MPRT и поэтому должны использоваться отдельно.

Использование ШИМ

Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) - это метод, используемый для модуляции яркости подсветки на некоторых образцах и изображениях на ЖК-дисплее. Для того, чтобы использовать переменный ток для модуляции яркости, источник света, управляемый ШИМ, быстро включается и выключается для достижения заданной яркости. Некоторые люди чувствительны к визуальному дискомфорту. Мерцание также имеет последствия, для того чтобы воспринимать объекты на мониторах. Это может быть видимый фрагмент размытия, который ощущают при просмотре движущихся изображений. Фрагментированное размытие называется артефактом ШИМ.

LightBoost и стробоскопическая подсветка включает в себя импульсы включения и выключения, позволяющие отображать на ЖК-дисплее информацию только для тех пользователей, которые разделяют секунды и вообще ничего не отображают для оставшегося времени. Это происходит только из-за того, что движущая сила импульса, включая артефакты перегрузки, которые могут вызывать агрессивное ускорение серого к серому. Sony Motionflow - одна из самых популярных систем, доступных для ЖК-телевизоров.

Основной Motionflow включает в себя использование технологии MCFI (Motion-Compensated Frame Interpolation), посредством которой создаются промежуточные кадры и вставляются между реальными кадрами для увеличения частоты обновления.

Можно подвести итог: очевидно, что лучший выбор для покупки телевизора с небольшим размытием - это найти модель с низким временем отклика. Пользователь может уменьшить степень размытия, просматривая видео с более высокой частотой кадров, включив функции интерполяции движения или мерцания подсветки, доведя время отклика пикселя до 1 мс. При этом нужно помнить, что включение этих дополнительных функций может привести к возникновению других проблем в видео, поэтому во всем нужна мера.